生物安全柜(biological safety cabin.BSC)是能防止實(shí)驗(yàn)操作處理過(guò)程中某些含有危險(xiǎn)性或未知性生物微粒發(fā)生氣溶膠散逸的箱型空氣凈化負(fù)壓安全裝置。其廣泛應(yīng)用于微生物學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、基因工程、生物制品等領(lǐng)域的科研、教學(xué)、臨床檢驗(yàn)和生產(chǎn)中，是實(shí)驗(yàn)室生物安全中一級(jí)防護(hù)屏障中基本的安全防護(hù)設(shè)備。也是藥企微生物實(shí)驗(yàn)室基本的設(shè)備之一。

一、生物安全柜的工作原理

生物安全柜的工作原理主要是將柜內(nèi)空氣向外抽吸，使柜內(nèi)保持負(fù)壓狀態(tài)，通過(guò)垂直氣流來(lái)保護(hù)工作人員；外界空氣經(jīng)空氣過(guò)濾器( high-efficiency particulate air filter, HEPA過(guò)濾器)過(guò)濾后進(jìn)入安全柜內(nèi)，以避免處理樣品被污染；柜內(nèi)的空氣也需經(jīng)過(guò)HEPA過(guò)濾器過(guò)濾后再排放到大氣中，以保護(hù)環(huán)境。

二、生物安全柜的分級(jí)

按照NSF49標(biāo)準(zhǔn)，生物安全等級(jí)1級(jí)(P1)的媒質(zhì)是指普通無(wú)害細(xì)菌、病毒等微生物；

生物安全等級(jí)2級(jí)(P2)的媒質(zhì)是指一般性可致病細(xì)菌、病毒等微生物；

生物安全等級(jí)3級(jí)(P3)的媒質(zhì)是指烈性/致命細(xì)菌、病毒等微生物，但感染后可治愈；

生物安全等級(jí)4級(jí)(P4)的媒質(zhì)是指烈性/致命細(xì)菌、病毒等微生物，感染后不易治愈。

此標(biāo)準(zhǔn)將生物安全柜分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)，可適用于不同生物安全等級(jí)媒質(zhì)的操作。

三、生物安全實(shí)驗(yàn)室選用生物安全柜的原則

當(dāng)實(shí)驗(yàn)室級(jí)別為一級(jí)時(shí)一般無(wú)須使用生物安全柜，或使用Ⅰ級(jí)生物安全柜。

實(shí)驗(yàn)室級(jí)別為二級(jí)時(shí)，當(dāng)可能產(chǎn)生微生物氣溶膠或出現(xiàn)濺出的操作時(shí)，可使用Ⅰ級(jí)生物安全柜；當(dāng)處理感染性材料時(shí)，應(yīng)使用部分或全部排風(fēng)的Ⅱ級(jí)生物安全柜；若涉及處理化學(xué)致癌劑、放射性物質(zhì)和揮發(fā)性溶媒，則只能使用Ⅱ-B級(jí)全排風(fēng)(B2型)生物安全柜。

實(shí)驗(yàn)室級(jí)別為三級(jí)時(shí)，應(yīng)使用Ⅱ級(jí)或Ⅲ級(jí)生物安全柜；所有涉及感染材料的操作，應(yīng)使用全排風(fēng)型Ⅱ-B級(jí)(B2型)或Ⅲ級(jí)生物安全柜。

實(shí)驗(yàn)室級(jí)別為四級(jí)時(shí)，應(yīng)使用Ⅲ級(jí)全排風(fēng)生物安全柜。當(dāng)人員穿著正壓防護(hù)服時(shí)，可使用Ⅱ-B級(jí)生物安全柜。

四、生物安全柜分類

一級(jí)生物安全柜可保護(hù)工作人員和環(huán)境而不保護(hù)樣品。氣流原理和實(shí)驗(yàn)室通分廚一樣，不同之處在于排氣口安裝有過(guò)濾器。所有類型的生物安全柜都在排氣和進(jìn)氣口使用過(guò)濾器。一級(jí)生物安全柜本身無(wú)風(fēng)機(jī)，依賴外接通風(fēng)管中的風(fēng)機(jī)帶動(dòng)氣流，由于不能對(duì)試驗(yàn)品或產(chǎn)品提供保護(hù)，目前已較少使用。

二級(jí)生物安全柜是目前應(yīng)用為廣泛的柜型。按照《中華人民共和國(guó)醫(yī)藥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YY0569-2005生物安全柜》中的規(guī)定，二級(jí)生物安全柜依照入口氣流風(fēng)速、排氣方式和循環(huán)方式可分為4 個(gè)級(jí)別：A1 型，A2 型，B1型和B2 型。

所有的二級(jí)生物安全柜都可提供工作人員、環(huán)境和產(chǎn)品的保護(hù)。

A1 型安全柜前窗氣流速度小量或測(cè)量平均值應(yīng)至少為0.38m/s。70%氣體通過(guò)HEPA 過(guò)濾器再循環(huán)至工作區(qū)，30%的氣體通過(guò)排氣口過(guò)濾排出。

A2 型安全柜前窗氣流速度小量或測(cè)量平均值應(yīng)至少為0.5m/s。70%氣體通過(guò)HEPA 過(guò)濾器再循環(huán)至工作區(qū)，30%的氣體通過(guò)排氣口過(guò)濾排出。

二級(jí)B型生物安全柜均為連接排氣系統(tǒng)的安全柜。連接安全柜排氣導(dǎo)管的風(fēng)機(jī)連接緊急供應(yīng)電源，目的在斷電下仍可保持安全柜負(fù)壓，以免危險(xiǎn)氣體泄漏出實(shí)驗(yàn)室。其前窗氣流速度小量或測(cè)量平均值應(yīng)至少為0.5m/s(100fpm)。

B1 型70%氣體通過(guò)排氣口HEPA 過(guò)濾器排除，30%的氣體通過(guò)供氣口HEPA 過(guò)濾器再循環(huán)至工作區(qū)。

B2 型為100%全排型安全柜，無(wú)內(nèi)部循環(huán)氣流，可同時(shí)提供生物性和化學(xué)性的安全控制，可以操作揮發(fā)性化學(xué)品和揮發(fā)性核放射物作為添加劑的微生物實(shí)驗(yàn)。

三級(jí)生物安全柜是為4級(jí)實(shí)驗(yàn)室生物安全等級(jí)而設(shè)計(jì)的，是目前世界上zui高安全防護(hù)等級(jí)的安全柜。柜體*氣密，100%全排放式，所有氣體不參與循環(huán)，工作人員通過(guò)連接在柜體的手套進(jìn)行操作，俗稱手套箱(Golvebox)，試驗(yàn)品通過(guò)雙門的傳遞箱進(jìn)出安全柜以確保不受污染，適用于高風(fēng)險(xiǎn)的生物試驗(yàn)，如進(jìn)行SARS、埃博拉病毒相關(guān)實(shí)驗(yàn)等。

在允許循環(huán)化學(xué)氣體的操作條件下，可以使用外接排放管道蓋（ExhaustCollar）的A2型二級(jí)生物安全柜。排放管道蓋與一般硬管不同的是有可吸入空氣的進(jìn)氣孔；排放管道蓋與外排管道連接，然后接到一個(gè)外排風(fēng)機(jī)。排放管道蓋上的進(jìn)氣孔對(duì)于A2型二級(jí)生物安全柜通過(guò)內(nèi)置風(fēng)機(jī)保持進(jìn)氣流和下沉氣流的平衡至關(guān)重要。如果使用密封的外接風(fēng)管，進(jìn)氣流將會(huì)過(guò)強(qiáng)可能導(dǎo)致安全柜對(duì)產(chǎn)品的保護(hù)實(shí)效；而排放管道蓋上的進(jìn)氣孔可以從室內(nèi)吸入空氣，而不會(huì)影響安全柜內(nèi)的氣流平衡。此條件只適用于微量有毒化學(xué)物質(zhì)。

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